Karakteristik Drosophila Melanogaster, Genetika, Siklus Hidup

Drosophila melanogaster Ini adalah serangga dipter yang berukuran sekitar 3 mm dan memakan buah dekomposisi. Ini juga dikenal sebagai buah atau flyfast cuka. Nama ilmiahnya berasal dari bahasa Latin dan berarti "pencinta pemilih kulit hitam Rocío".

Spesies ini banyak digunakan dalam genetika untuk menghadirkan serangkaian keuntungan yang menjadikannya organisme ideal untuk jenis studi ini. Di antara karakteristik ini adalah kemudahan pemeliharaan kultur, sejumlah kecil kromosom, dan kromosom polythenic saat ini.

Drosophila Melanogaster Fruit Fly. Diambil dan diedit dari: sanjay acharya [cc by-sa 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Karakteristik berharga lainnya Drosophila melanogaster Untuk studi genetik, karena jumlah kecil dan ukuran kromosomnya, mudah untuk mempelajari proses mutasi di dalamnya. Selain itu, lebih dari setengah gen yang menyandikan penyakit pada manusia memiliki setara yang terdeteksi dalam lalat ini.

[TOC]

Karakteristik

Drosophila melanogaster Ini adalah serangga dipter, yaitu, memiliki sepasang sayap membran, bukan dua pasangan, seperti pada serangga lainnya. Itu adalah organisme dioik, yaitu, yang menyajikan jenis kelamin terpisah. Selain itu, ini menyajikan dimorfisme seksual.

Spesies ini berukuran sekitar 3 mm, menjadi betina sedikit lebih besar dari jantan. Tubuhnya terdiri dari tiga tagmatik (daerah): kepala, toraks dan perut. Jumlah segmen kepala (6) dan toraks (3) serupa pada pria dan wanita, sedangkan jumlah segmen perut lebih tinggi pada wanita (7) daripada pada pria (6).

Enam segmen cephalic digabungkan dan yang pertama diakui karena membawa antena, yang dibentuk oleh tiga bagian yang disebut artikel. Tiga segmen Thorax juga digabungkan dan masing -masing membawa sepasang kaki. Sayap dimasukkan ke dalam segmen toraks kedua.

Perbedaan jumlah somito perut pada kedua jenis kelamin adalah karena fusi, pada pria, dari dua segmen terakhir.

Seperti namanya, lalat spesies ini memiliki perut gelap, namun, ada mutasi yang dapat mempengaruhi kuantitas dan distribusi pigmen dalam tubuh mereka, memberi mereka warna kuning, atau benar -benar hitam.

Karakteristik spesies ini, pada tingkat kromosom, adalah bahwa mereka memiliki kromosom raksasa (politisi) di kelenjar ludah. Kromosom polinik adalah kromosom yang telah mengalami 10 atau lebih serangkaian replikasi DNA, tetapi tetap dalam keadaan antarmuka, yaitu, tidak terjadi pembelahan sel.

Dimorfisme seksual

Seperti yang sudah ditunjukkan, betina sedikit lebih besar dari jantan dan memiliki somito perut tambahan. Karakteristik lain yang memungkinkan perbedaan wanita adalah:

Dapat melayani Anda: Spider Bananera: Karakteristik, Habitat, Nutrisi, Perilaku

Kehadiran kelompok jamur yang sangat tebal pada sepasang kaki pria pertama. Jamur ini disebut sisir seksual dan fungsinya adalah menahan perempuan selama hubungan intim.

Akhirnya, betina memiliki pelat ovipositor, yang seperti pelat anal, memiliki warna yang jelas. Sementara jantan memiliki lengkungan genital dan penis, yang bersama -sama dengan pelat anal adalah warna gelap.

Drosophila melanogaster betina dan jantan. Diambil dan diedit dari: madboy74 [cc0].

Lingkaran kehidupan

Siklus hidup Drosophila melanogaster Singkatnya, rata -rata dikatakan bahwa itu berlangsung antara 15 dan 21 hari. Namun, umur panjangnya dapat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan, terutama karena suhu media di mana ia berada.

Misalnya, lalat yang dibudidayakan di lingkungan dengan kelembaban relatif 60% memiliki siklus hidup sekitar 10 hari, jika dipertahankan pada suhu 25 ºC; sedangkan suhunya hanya 20 ºC berlangsung 15 hari. Namun, pada 29ºC mereka dapat hidup 30 hari jika kondisi kelembaban memadai.

Setelah hubungan seksual, betina menempatkan hingga 500 telur dengan panjang sekitar 0,5 mm, di mana larva akan menetas setelah 24 jam perkembangan embrionik. Pengembangan larva mencakup tiga tahap sekitar satu hari untuk masing -masing.

Setelah tahap larva ini, panggung pupa berlanjut yang membutuhkan waktu 4 hari. Pupa akan menderita metamorfosis total untuk memberi jalan kepada orang dewasa, yang mencapai kematangan seksual 12 jam setelah muncul dari pupa.

Sejarah

Peneliti pertama yang digunakan Drosophila melanogaster Sebagai objek studi genetik adalah Thomas Hunt Morgan dan kolaborator pada tahun 1910. Para peneliti ini, dari Columbia University (EE.UU), mereka mempelajari serangga di laboratorium yang dibaptis sebagai "Ruang Flugs".

Media kultur yang digunakan oleh Morgan dan kolaborator mereka untuk menjaga lalat adalah botol susu. Saat ini, media yang lebih canggih yang termasuk pengawet maserasi dan bahan kimia untuk pemeliharaan digunakan untuk pemeliharaan.

Siklus hidup pendek, dan tingginya jumlah keturunan yang dapat diperoleh dalam waktu singkat, memungkinkan terbang ini untuk elaborasi peta genetik.

Karena pentingnya dalam studi genetik, itu adalah salah satu organisme pertama yang dipelajari genom mereka. Pada tahun 2000, diketahui itu Drosophila melanogaster memiliki lebih dari 13.500 gen, berkat upaya dari lembaga publik dan swasta.

Dapat melayani Anda: Hewan hutan

Lebih dari seabad setelah studi pertama Morgan dan kolaborator, lalat buah masih banyak digunakan sebagai model genetik untuk memahami penyakit manusia yang berbeda, mulai dari penyakit metabolisme dan sistem kekebalan tubuh, hingga penyakit neurodegeneratif seperti Parkinson dan Alzheimer's.

Taksonomi dan Klasifikasi

Lalat buah adalah serangga. Ordonansi tradisional arthropoda termasuk serangga (atau heksapoda) di sebelah kelabang, millpiés, syphilo, pauropoda dan krustasea, di dalam kelompok artropoda rahang rahang.

Klasifikasi terbaru mengecualikan krustasea kelompok dan menempatkan sisanya di subphylum oneramia. Namun, studi molekuler menunjukkan bahwa serangga akan terkait dengan beberapa krustasea yang lebih rendah, yang terakhir menjadi kelompok polifilikat.

Bagaimanapun, lalat buah milik ordo Diptera, Brachycera bawahan dan keluarga Drosophilidae. Jenis kelamin Drosophila Itu terdiri dari sekitar 15 subgenre dan sekitar 2000 spesies.

Spesies D. Melanogaster Itu dijelaskan oleh Maigen pada tahun 1830, dan milik subgenre Sophophora, yang berisi sekitar 150 spesies yang dibagi menjadi 10 subkelompok yang berbeda, milik D. Melanogaster ke subkelompok Melanogaster

Genetika dan kariotipe

Kariotipe adalah himpunan kromosom yang disajikan oleh setiap sel dari seorang individu, setelah proses di mana pasangan kromosom homolog bergabung selama reproduksi sel. Kariotipe ini adalah karakteristik untuk setiap spesies tertentu.

Kariotipe Drosophila melanogaster Ini dibentuk oleh beberapa kromosom seks dan tiga pasang kromosom autosom. Yang terakhir diidentifikasi secara berurutan dengan angka 2-4. Kromosom 4 adalah ukuran yang jauh lebih kecil dari para teman lainnya.

Meskipun menghadirkan beberapa kromosom seks, penentuan seks pada spesies ini dikendalikan oleh hubungan antara kromosom seks X dan autosoma, dan bukan oleh kromosom dan seperti yang terjadi pada manusia.

Genom, sementara itu, adalah himpunan gen yang terkandung dalam kromosom ini, dan dalam lalat buah diwakili oleh sekitar 15.000 gen yang terdiri dari 165 juta pasangan basa.

Basis nitrogen adalah bagian dari DNA dan RNA makhluk hidup.  Dalam DNA mereka membentuk pasangan, karena konformasi baling -baling ganda dari senyawa ini, yaitu dasar baling -baling dipasangkan dengan satu basis di baling -baling rantai lainnya.

Mutasi

Mutasi dapat didefinisikan sebagai perubahan apa pun yang terjadi dalam urutan nukleotida DNA. Di dalam Drosophila melanogaster Berbagai jenis mutasi terjadi, baik ekspresi fenotipik yang sunyi dan jelas. Beberapa yang paling terkenal adalah:

Dapat melayani Anda: Brown Bear: karakteristik, habitat, reproduksi, perilaku

Mutasi sayap

Pengembangan sayap di Drosophila melanogaster dikodekan oleh kromosom 2. Mutasi pada kromosom ini dapat menyebabkan perkembangan sayap yang abnormal, baik dalam ukuran (sayap vestigial) atau dalam bentuk (sayap keriting atau melengkung).

Yang pertama dari mutasi ini resesif, yaitu, sehingga memanifestasikan secara fenotip, gen mutan harus diwarisi dari ayah dan ibu secara bersamaan. Di sisi lain, gen mutan sayap melengkung dominan, namun, hanya bermanifestasi ketika pembawa heterozigot, karena homozigot tidak layak.

Dimungkinkan juga untuk tampil benar -benar sayap.

Mutasi Mata

Mata lalat buah normal berwarna merah. Mutasi pada gen yang mengkodekan warna ini dapat menyebabkannya hanya bekerja sebagian atau tidak terwujud sama sekali.

Ketika mutasi sebagian mempengaruhi gen, ada sejumlah pigmen kurang dari yang biasa; Dalam hal ini, mata memperoleh warna oranye. Sebaliknya, jika gen tidak berfungsi, mata akan benar -benar putih.

Mutasi lain terjadi pada gen yang mengkode informasi untuk pengembangan mata. Dalam hal ini, lalat akan berkembang sampai dewasa, tetapi tanpa mata.

Pengembangan Antena Abnormal

Mutasi pada gen yang mengkode perkembangan antena.

Drosophila melanogaster. Mutasi disebut Antennapedia, di mana kaki tumbuh di kepala, bukan antena. Diambil dan diedit dari: Toony [cc by-sa 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Mutasi yang mempengaruhi warna tubuh

Produksi pigmen dan distribusinya dalam tubuh dikendalikan oleh gen yang berbeda Drosophila melanogaster. Mutasi pada kromosom seks X dapat menyebabkan mutan tidak dapat menghasilkan melanin, jadi tubuh Anda akan berwarna kuning.

Di sisi lain, mutasi pada kromosom autosoma 3 dapat mempengaruhi distribusi pigmen tubuh dalam hal ini pigmen menumpuk di seluruh tubuh, jadi ini akan menjadi hitam.

Referensi

1. M. Ashburner & T.R.F. Wright (1978). Genetik dan Biologi Drosophila. Vol. 2nd. Pers Akademik.
2. M. Ashburner, k.G. Golic & r.S. Hawley (2005). Drosophila: Ke Buku Pegangan Laboratorium Edisi ke -2. Press Laboratorium Cold Spring Harbor.
3. Drosophila Melanogaster. Di Wikipedia. Diterima dari.Wikipedia.org.
4. J. González (2002). Evolusi komparatif elemen kromosom dalam genus Drosophila. Disertasi Dokter Grade. Universitas otonom Barcelona, ​​Spanyol.
5. M. Schwentner, d.J. Combosch, J.P. Nelson & G. Giribet (2017). Solusi filogenomik untuk asal serangga dengan menyelesaikan hubungan krustasea-hexapod. Biologi Saat Ini.
6. S. Yamamoto, m. Jaiswal, w.-L. Chang, t. Gambin, e. Karaca ... & h.J. Bellen (2015). KE Drosophila Sumber daya genetik mutan untuk mempelajari mekanisme yang mendasari penyakit genetik manusia. Sel